슈퍼커패시터의 노화 현상

슈퍼커패시터: 1970년대부터 1980년대까지 개발된 새로운 유형의 전기화학 에너지 저장 소자로, 전극, 전해질, 격막, 집전체 등으로 구성되며 에너지 저장 속도가 빠르고 에너지 저장량이 많습니다.슈퍼커패시터의 커패시턴스는 전극 간격과 전극 표면적에 따라 달라집니다.슈퍼커패시터의 전극 간격을 줄이고 전극 표면적을 늘리면 슈퍼커패시터의 커패시턴스가 증가합니다.에너지 저장은 정전기 저장 원리를 기반으로 합니다.탄소 전극은 전기화학적, 구조적으로 안정적이며 수십만 번 반복 충전할 수 있어 슈퍼커패시터를 배터리보다 오래 사용할 수 있다.

그러나 슈퍼커패시터는 작동 중에 노화와 같은 문제가 발생할 수도 있습니다.슈퍼커패시터의 노화는 전극, 전해질 및 기타 슈퍼커패시터 구성요소의 물리적, 화학적 특성을 변화시켜 슈퍼커패시터의 노화를 초래하여 성능 저하를 일으키며, 이러한 열화는 되돌릴 수 없습니다.

 

슈퍼커패시터의 노화:

1. 손상된 쉘

슈퍼 커패시터가 습한 환경에서 장시간 작동하면 성능이 저하되고 작동 시간이 크게 단축될 수 있습니다.공기 중의 수분이 콘덴서 내부로 침투하여 축적되어 슈퍼커패시터의 내부 압력이 상승합니다.극단적인 경우 슈퍼 커패시터 케이스의 구조가 파괴됩니다.

2. 전극 열화

슈퍼커패시터의 성능저하의 주된 원인은 다공성 활성탄소 전극의 열화이다.한편, 슈퍼커패시터 전극의 열화는 표면 산화로 인해 활성탄 구조가 부분적으로 파괴되는 원인이 되었다.한편, 노화 과정에서도 전극 표면에 불순물이 침착되어 대부분의 기공이 막히게 된다.

3. 전해질 분해

슈퍼 커패시터의 작동 시간을 크게 단축시키는 전해질의 비가역적 분해는 노화의 또 다른 원인이다.전해액의 산화환원으로 CO2나 H2 등의 가스가 발생하면 슈퍼커패시터의 내부압력이 상승하고, 분해에 의해 발생하는 불순물은 슈퍼커패시터의 성능을 저하시키고 임피던스를 증가시키며, 활성탄 전극이 열화됩니다.

4. 자가 방전

슈퍼커패시터의 자기방전으로 인해 발생하는 누설전류 역시 슈퍼커패시터의 작동시간과 성능을 크게 감소시킨다.산화된 작용기에 의해 전류가 생성되고, 전극 표면의 전기화학 반응에 의해 작용기 자체가 생성되어 슈퍼커패시터의 노화도 가속화된다.

 

슈퍼 커패시터

 

위의 내용은 슈퍼커패시터의 노화에 대한 몇 가지 징후입니다.사용 중 커패시터의 노화가 발생하면 적시에 커패시터를 교체해야 합니다.

 

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게시 시간: 2022년 8월 19일